JP3142297U - 差込接続具と遮断器とを含む遮断装置 - Google Patents

Abstract

【課題】低い製造コストで実現できる改善された遮断装置を提供する。
【解決手段】差込接続具１４と、遮断器と、当該遮断器動作機構とを含む遮断装置。差込接続具は差込接続具ハウジング１３内に回動可能に、かつ軸方向には不動に固定配置され、差込接続具には、軸方向に摺動可能で、かつ回動不能に保持された摺動スリーブ２７が外嵌配置され、差込接続具と摺動スリーブとは、差込接続具の回動によって摺動スリーブの軸方向変位が生ずるように連動連結され、摺動スリーブとスイッチレバーとは、摺動スリーブの軸方向変位によってスイッチレバーの切換変位が生ずるように連動連結されている。
【選択図】図４

Description

本考案は、差込接続具と、遮断器と、遮断器動作機構とを含む遮断装置に関する。

船舶で輸送されるコンテナの一部には、冷却のため又はその他の理由から、給電が行われなければならないものがある。コンテナを船舶の電源回路網に接続するため、ケース内に遮断器を収納した特別なコンセントが設けられている。この遮断器ケースはほとんどの場合に船舶舷側の直立した側方壁面に固定され、コンテナに接続された電気ケーブルを接続するための少なくとも１個、ただしほとんどの場合に複数個のプラグ受け（ソケット又はコンセント）を設けている。差込プラグやプラグ受けといった差込接続具はほぼ規格化されている。通例、プラグ受けはケースの下向き面に設けられているが、別の配置も可能である。また、プラグ受けにプラグが差し込まれていない場合には遮断器の電源投入は阻止され、同じく、遮断器が電源投入されている場合にはプラグの抜き取りは阻止されなければならない旨の安全規定も定められている。電気保安の他に、機械負荷容量も非常に重要であり、たとえば海上の過酷な条件も顧慮されなければならない。そのような安全規定や条件に適用すべく構成された遮断装置も知られている（特許文献１又は特許文献２参照）。

欧州公開特許１５３１５２６号公報 ドイツ実用新案２０２００６０１５ ６３２号公報

本考案の目的は冒頭に述べたタイプの遮断装置の改善された遮断装置を提供することであり、特にこの新規遮断装置は低い製造コストを実現しようとするものである。

前記課題を解決するため、差込接続具と、遮断器と、遮断器動作機構とを含む、本考案による遮断装置では、
ａ）前記差込接続具は差込接続具ハウジング内に回動可能に、かつ軸方向には不動に固定配置され、
ｂ）前記差込接続具には、軸方向に摺動可能で、かつ回動不能に保持された摺動スリーブが外嵌配置され、
ｃ）前記差込接続具と前記摺動スリーブとは、前記差込接続具の回動によって前記摺動スリーブの軸方向変位が生ずるように連動連結され、
ｄ）前記摺動スリーブと前記遮断器のスイッチレバーとは、前記摺動スリーブの軸方向変位によってこのスイッチレバーの切換変位が生ずるように連動連結されている。

この構成により、差込接続具（プラグ受け又は差込プラグ）に相手側差込接続具（差込プラグ又はプラグ受け）を差し込み、続いて相手側差込接続具を差込接続具と共に回動させることによって、遮断器を作動させることが可能である。スイッチシャフトの補助的な運動は不要である。遮断器動作機構としては、少なくとも、前記摺動スリーブおよび、差込接続具と摺動スリーブ間の前記連動連結ならびに、摺動スリーブとスイッチレバー間の前記連動連結が有効である。

本考案の好適な実施形態の１つでは、差込接続具と摺動スリーブとの連動連結手段は差込接続具の外周に配置された径方向に延びたガイドピンと摺動スリーブに設けられた斜向スロットとからなり、このガイドピンは斜向スロットに係入している。斜向スロットはガイドピンとこのスロットとの間に自己ロックが生じないように配置されていることは言うまでもない。また、使用材料も自己ロックを回避するため互いに調整されている。ガイドピンはスチールからなり、摺動スリーブはできるかぎり射出成形性を有する硬質プラスチックから全体が構成されるのが好ましい。ガイドピンと斜向スロットとの連携により、摺動スリーブは軸方向に強制案内される。差込接続具の左右回動方向のいずれの変位によっても摺動スリーブの変位が生ずる。

本考案のさらなる好適な実施形態の１つでは、摺動スリーブの回動を防止する手段が設けられ、当該手段は摺動スリーブの外周に設けられた軸方向に延びたリブを案内する軸方向に延びた溝からなっている。したがって、摺動スリーブはその外周に軸方向に延びたリブを有し、このリブは溝内に摺動可能に案内保持されるため、摺動スリーブの回動は防止される。

本考案の別な好適実施形態では、前記溝は差込接続具ハウジングに固定結合された中間スリーブの内周面に配置されている。中間スリーブは好ましくは、摺動スリーブを外嵌し、同時に差込接続具ハウジング内に嵌挿されてねじ止め固定されている。この場合、摺動スリーブは差込接続具の外周面に沿って摺動することができる。

本考案のさらに別な好適実施形態では、差込接続具ハウジングの内部に固定配置された中間スリーブは、軸方向に延びた短いスロット部と円周方向に延びた長いスロット部とで形成されるＬ字形の案内スロットを有し、差込接続具にはこのＬ字形の案内スロットによって案内される径方向に延びたガイドピンが設けられ、このガイドピンは軸方向に変位可能なように差込接続具に保持されている。差込接続具におけるガイドピンの軸方向可動性は軸方向に延びた短いスロット部の長さにほぼ一致している。このガイドピンは差込接続具に対してそれ以上の相対可動性を有していない。

本考案のさらに別な好適実施形態では、前記ガイドピンは軸方向に延びたプッシュピンに保持されており、このプッシュピンは軸方向に摺動可能なように差込接続具の側溝に付勢保持されて、相手側差込接続具の差込接続時に、相手側接続具による当接プッシュ作用を受ける。好ましくは、プッシュピンはプラグ差込み時にプラグにより圧縮ばねの力に抗してプッシュ作用を受けるため、プッシュピンは差込接続具からのプラグの抜き取り時に自動的にばねによって押し出されたポジションに復帰する。
さらに、前記摺動スリーブには前記ガイドピンを中間スリーブの案内スロットに係入させるための切欠きが設けられることも好都合である。これにより、摺動スリーブの壁面がガイドピンの運動を妨げることはない。

本考案のさらに別な好適実施形態では、前述した一連の付加的な特徴とも無関係に、前記差込接続具ハウジングの外周領域に、差込接続具の回動ポジションに応じて又は遮断器のスイッチング状態に応じて点灯ないし消灯する発光体が備えられている。好ましくは、この発光体は電気回路および電圧源に対応させられている。特に好適なのは、発光体が差込接続具の電気接点と接続されて、差込接続具に電圧が印加されると発光体が点灯することである。これにより、差込接続具の回動ポジション又は遮断器のスイッチング状態が視覚的に確認することができる。これは遮断器が電源投入されている場合にのみ当てはまることは言うまでもない。
より好適な具体例では、前記発光体はＬＥＤである。ＬＥＤには電流制限用の直列抵抗が介装されるとよい。ＬＥＤは差込接続具ハウジングの外周に接合固定されていてもよい。ＬＥＤの耐久寿命は長期であることから、交換の可能性を顧慮する必要はない。
本考案のさらなる好適実施形態では、発光体および発光体制御のための電気回路は、差込接続具の接点に電圧が印加されている場合に発光体が点灯する正論理で構成されている。言うまでもなく、逆のしくみ、つまり負論理も可能である。その場合には、遮断器が電源遮断され、差込接続具に電圧が印加されていない場合にのみ、発光体が点灯する。

本考案のさらなる好適実施形態では、前記摺動スリーブと前記スイッチレバーとの連動連結手段は、摺動スリーブとスイッチレバーとにピン連結されて揺動可能に保持されたロッドからなり、このロッドは曲げ剛性を有し、双方の揺動軸は摺動スリーブの軸方向に対して横向きに延び、スイッチレバーは揺動軸と平行に延びるスイッチング軸を中心にして可動する。したがって、スイッチング軸も、摺動スリーブ、中間スリーブおよび差込接続具の各軸方向に対して横向きに延びている。摺動スリーブとスイッチレバー間の連動連結は特に簡易かつ堅牢である。誤作動の発生は予測されない。

また、複数の遮断器および相応した複数の差込接続具、差込接続具ハウジングおよび遮断器動作機構が１つのケースに収容された複合型の遮断装置として構成することも好適である。

本実用新案登録の請求の範囲には、差込接続具と、差込接続具ハウジングと、遮断器と、遮断器動作機構とを含む遮断装置であって、差込接続具ハウジングの外部に発光体が配置され、発光体は遮断器のスイッチング状態に応じて点灯ないし消灯することを特徴とする遮断装置も含まれている。これにより、差込接続具の回動ポジション又は遮断器のスイッチング状態が視覚的に確認することができる。

以下、図面を参照して、本考案の好適な実施形態の１つを詳細に説明する。なお、ここでは、遮断装置に備えられる差込接続具１４として、プラグ受けを取り扱っているが、このプラグ受けを差込プラグとし、相手側差込接続具をプラグ受けとすることも可能であり、本考案は両方の形態を含むものである。

図１、図２、図３に示すように、薄肉鋼板深絞りによって製作される遮断装置ケース１０内には１つ遮断器１１が配置されている。もちろん、複数の遮断器１１を遮断装置ケース１０内に配置することも可能である。遮断装置ケース１０の一方の長辺側１２にはプラグ受け（差込接続具の一形態）１４を収容したプラグ受けハウジング（差込接続具ハウジングの一形態）１３が保持されている。プラグ受け１４は好ましくは、船舶搭載冷凍コンテナの給電用標準プラグに適合されている。

遮断器１１とプラグ受け１４とは互いに電気的に接続されているため、遮断器が電源投入されると直ちにプラグ受け１４の不図示の接点差込に電圧が印加される。このスイッチング状態はプラグがプラグ受け１４に差し込まれている場合にのみ達成可能とされる。さらに、プラグ受け１４からのプラグの抜取りは遮断器が電源遮断されている場合にのみ可能とされる。こうした機能を実現するために遮断装置は特別な形に形成されている。

プラグ受けハウジング１３は側壁１２の外側に固定されている。開口フランジ１５は不図示の標準プラグのアウタスリーブを受け入れるのに適切に形成されており、上部内側に、同じく不図示のプラグノーズが進入するための切欠き１６を有している（図１参照）。これにより、プラグは一定の相対ポジションでのみ差込および引抜きが可能である。

図４から明らかなように、プラグ受け１４はプラグ受けハウジング１３内に回動可能に、ただし軸方向には不動に保持されており、開口フランジ１５側に向いたプラグ受け本体１７と、プラグ受け本体１７を軸方向において部分的に包囲するプラグ受けスリーブ１８とを有している。プラグ受けスリーブ１８はプラグ受け本体１７との境界領域に周回カラー１９を具備している。カラー１９には、プラグ受け本体１７の径方向外側箇所に、案内トンネル枠２１を有する溝孔２０が設けられている。溝孔２０は切欠き１６と整合している。

溝孔２０には、ばね２３によって付勢された状態でプッシュピン２２が保持されており、このプッシュピンは切欠き１６を通して差し込まれたプラグによって当接されてプッシュ作用を受ける。軸方向に延びたプッシュピン２２には径方向に延びたガイドピン２４が設けられており、このガイドピン２４はプッシュピン２２を起点として、プラグ受けスリーブ１８に設けられた軸方向に延びた短い案内スロット２５を越えて延び、つまり、プラグ受けスリーブ１８の外周を越えてやや突き出ている。同時に、ガイドピン２４は短い案内スロット２５を通じて規制される案内によりプッシュピン２２の動きを制限する。ここでは、短い案内スロット２５はカラー１９に密接している。

プラグ受けスリーブ１８には、短い案内スロット２５とは径方向反対側に、径方向外側を向いたガイドピン２６が保持されている。その際、ガイドピン２６は、プラグ受けスリーブ１８の軸方向全長で見て、このスリーブのほぼ中央部においてこのスリーブから突き出ている。

プラグ受けスリーブ１８には、軸方向に摺動可能で、かつ回動不能の摺動スリーブ２７が外嵌している。摺動スリーブ２７にはさらに中間スリーブ２８が外嵌しており、この中間スリーブ２２は同時にプラグ受けハウジング１３の内部に嵌挿され、このハウジングに固定、好ましくはねじ止めされている。この場合、中間スリーブ２８の内径はカラー１９の外径よりも小さいために、中間スリーブ２８はプラグ受け１４の軸方向運動を防止する。

摺動スリーブ２７は中間スリーブ２８の内側かつプラグ受けスリーブ１８の外側を軸方向に摺動し、ガイドピン２６を収容する斜めに延びたスロット２９を有している。摺動スリーブ２７は軸方向に延びたリブ３０を外周に具備し、このリブは中間スリーブ２８の内周に設けられた対応する溝３１に嵌合して摺動するため、摺動スリーブ２７の中間スリーブ２８に対する回動は防止されている。摺動スリーブ２７にはスロット２９のほぼ反対側に、摺動スリーブ２７の軸方向摺動変位時にガイドピン２４が自由可動するエリアを形成する基本的に三角形状の切欠き３２が設けられている。遮断装置ケース１０の内面側に向き合うように摺動スリーブ２７の端縁外周に、径方向に延びた上方突起３４を有する周回フランジ３３を形成している。
なお、図４から明らかなように、プラグ受けハウジング１３、プラグ受け本体１７、プラグ受けスリーブ１８、摺動スリーブ２７、中間スリーブ２８は、同軸心配置されている。

中間スリーブ２８には長いＬ字形の案内スロット３５が形成されており、その際、この案内スロットを形成する短いスロット部３６は軸方向に延び、このスロット部に続く長いスロット部３７は円周方向に延びている。案内スロット３５はガイドピン２４を案内するために設けられており、ほぼ摺動スリーブ２７の切欠き３２の上方に位置している。

図２から理解できるように、遮断器１１はプラグ受け１４と軸方向に整合して配置されており、軸方向に前後可動するスイッチレバー３８を備えている。したがって、スイッチレバー３８の不図示の揺動軸はプラグ受け１４の軸方向に対して横向きにかつケース１０の広い底面３９と平行に延びている。摺動スリーブ２７のノーズ３４は曲げ剛性ロッド４０によってスイッチレバー３８と連結されている。ロッド４０は上方突起３４ならびにスイッチレバー３８のいずれにも揺動可能にピン連結されている。この場合、このロッドはプラグ受け１４の軸方向とほぼ平行に配向されている。

図１、図２、図３は、プラグが差し込まれていない状態の遮断装置を示している。同じく、スイッチレバー３８を備えた遮断器１１も電源遮断ポジションに位置している。図３のポジション"０"が電源遮断ポジションを示している。さて、プラグがプラグ受けハウジング１３内に差し込まれると、プッシュピン２２はプラグノーズの当接プッシュ作用を受け、ハウジング内においてガイドピン２４を短いスロット部３６に沿って軸方向に変位させる。ガイドピン２４は長いスロット部３７に達すると円周方向、つまり長いスロット部３７に沿って可動する。ガイドピン２４と共にプラグ受け１４も全体として右回りに、しかもスロット部３７の長さに応じて回動可能である。プラグ受け１４の回動は、プラグの差込みに続いて、ユーザ自身によって行われる。この場合、通例存在するプラグノーズ（不図示である）がプラグ受けハウジング１３内でプラグ受けハウジング内部の不図示のフランジ壁の後方に達するため、プラグを軸方向に抜き取ることはもはや不可能である。

プラグ受け１４の回動時にガイドピン２６も円周方向に、しかも摺動スリーブ２７のスロット２９に沿って可動する。スロット２９は斜めに延びておりかつ摺動スリーブ２７は回動阻止されているため、摺動スリーブ２７は軸方向に動かざるを得ず、したがって、遮断器１１の方向に向かって運動する。ロッド４０を介してノーズ３４とスイッチレバー３８とが連結されていることにより、このスイッチレバーは電源投入ポジションに移動させられる。結果として、遮断器１１はプラグの回動によって電源投入されることとなる。

遮断器１１の電源投入ポジションにおいて、プラグはもはやプラグ受けハウジング１３から抜き取り不能である。抜き取るためには、先ずプラグがプラグ受け１４と共に逆方向に回動されなければならない。その際、ガイドピン２６とスロット２９との連携によって、摺動スリーブ２７も逆方向に摺動変位させられる。プラグ受け１４がこのポジションに達して初めてプラグの抜き取りが可能になる。

上述した構造により、プラグを差し込んだ状態でのみ遮断器を作動させることができると共に、遮断器が電源遮断されている場合にのみプラグを抜き取ることができることが保証される。また、同時に、プラグの差込み回動運動ないし回動抜き取り運動のみによる簡単な操作が実現される。

遮断器の電気的状態を速やかに判別し得るようにするため、監視手段つまり発光体４１がプラグ受けハウジング１３の外周に、たとえば切欠き１６と軸方向に整合させて配置されている。発光体４１は好ましくはＬＥＤであり、最も簡単な実施形態において、プラグ受け１４の不図示の接点と電気的に接続されている。したがって、発光体４１はプラグ受け１４に電圧が印加されると直ちに点灯する。別な実施例として、プラグ受けに電圧が印加されていない場合にのみ発光体４１が点灯する負論理を実現するための電気回路が設けられてもよい。この場合、発光体４１ないし電気回路用の電圧は遮断器１１の入力側に接続される。

尚、実用新案登録請求の範囲の項に図面との対照を便利にするために符号を記すが、該記入により本考案は添付図面の構造に限定されるものではない。

本考案による遮断装置におけるケース開状態の斜視図 別の視角から見た本考案による遮断装置におけるケース開状態の斜視図 図１，２に示したケース開状態の遮断装置の平面図 プラグ受けハウジング、プラグ受け、中間スリーブ、摺動スリーブならびにその他の詳細を示す解体斜視図

符号の説明

１１ 遮断器
１３ 差込接続具ハウジング
１４ 差込接続具
２７ 摺動スリーブ
２６ ガイドピン
２９ 斜向スロット
３８ スイッチレバー
４１ ＬＥＤ（発光体）

Claims (12)

1. 差込接続具（１４）と、遮断器（１１）と、遮断器動作機構とを含む遮断装置であって、
   ａ）前記差込接続具（１４）は差込接続具ハウジング（１３）内に回動可能に、かつ軸方向には不動に固定配置され、
   ｂ）前記差込接続具（１４）には、軸方向に摺動可能で、かつ回動不能に保持された摺動スリーブ（２７）が外嵌配置され、
   ｃ）前記差込接続具（１４）と前記摺動スリーブ（２７）とは、前記差込接続具（１４）の回動によって前記摺動スリーブ（２７）の軸方向変位が生ずるように連動連結され、
   ｄ）前記摺動スリーブ（２７）と前記遮断器（１１）のスイッチレバー（３８）とは、前記摺動スリーブ（２７）の軸方向変位によってこのスイッチレバー（３８）の切換変位が生ずるように連動連結されている、
   ことを特徴とする遮断装置。
2. 前記差込接続具（１４）と前記摺動スリーブ（２７）との連動連結手段は前記差込接続具（１４）の外周に配置された径方向に延びたガイドピン（２６）と前記摺動スリーブ（２７）に設けられた斜向スロット（２９）とからなり、前記ガイドピン（２６）は前記スロット（２９）に係入していることを特徴とする請求項１に記載の遮断装置。
3. 前記摺動スリーブ（２７）の回動を防止する手段が設けられ、当該手段は前記摺動スリーブ（２７）の外周に設けられた軸方向に延びたリブ（３０）を案内する軸方向に延びた溝（３１）からなることを特徴とする請求項１又は２に記載の遮断装置。
4. 前記溝（３１）は差込接続具ハウジング（１３）に固定結合された中間スリーブ（２８）の内周面に配置されていることを特徴とする請求項３に記載の遮断装置。
5. 前記差込接続具ハウジング（１３）の内部に固定配置された中間スリーブ（２８）は、軸方向に延びた短いスロット部（３６）と円周方向に延びた長いスロット部（３７）とで形成されるＬ字形の案内スロット（３５）を有し、前記差込接続具（１４）にはＬ字形の案内スロット（３５）によって案内される径方向に延びたガイドピン（２４）が設けられ、当該ガイドピン（２４）は軸方向に変位可能なように差込接続具（１４）に保持されていることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載の遮断装置。
6. 前記ガイドピン（２４）はプッシュピン（２２）に保持されており、前記プッシュピン（２２）は軸方向に摺動可能なように差込接続具（１４）の側溝に付勢保持されて、差込接続具（１４）との差込接続時に、相手側接続具による当接プッシュ作用を受けることを特徴とする請求項５に記載の遮断装置。
7. 前記摺動スリーブ（２７）には、ガイドピン（２４）を中間スリーブ（２８）の案内スロット（３５）に係入させるための切欠き（３２）が設けられていることを特徴とする請求項５又は６に記載の遮断装置。
8. 前記差込接続具ハウジング（１３）は外周に発光体（４１）を備え、当該発光体は差込接続具（１４）の回動ポジションに応じて又は遮断器（１１）のスイッチング状態に応じて点灯ないし消灯することを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載の遮断装置。
9. 前記発光体（４１）はＬＥＤであることを特徴とする請求項８に記載の遮断装置。
10. 前記発光体（４１）および発光体制御のための電気回路は、差込接続具（１４）の接点に電圧が印加されている場合に発光体が点灯する正論理で構成されていることを特徴とする請求項８又は９に記載の遮断装置。
11. 前記摺動スリーブ（２７）とスイッチレバー（３８）との連動連結手段は、摺動スリーブ（２７）とスイッチレバー（３８）とにピン連結されることでその揺動軸周りに揺動可能に保持されたロッド（４０）からなり、当該ロッド（４０）は曲げ剛性を有し、前記揺動軸は摺動スリーブ（２７）の軸方向に対して横向きに延び、前記スイッチレバー（３８）は前記揺動軸と平行に延びるスイッチング軸を中心にして可動することを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載の遮断装置。
12. 差込接続具（１４）と、差込接続具ハウジング（１３）と、遮断器（１１）と、遮断器動作機構とを含む遮断装置であって、
    差込接続具ハウジング（１３）の外部に発光体（４１）が配置され、発光体（４１）は遮断器（１１）のスイッチング状態に応じて点灯ないし消灯することを特徴とする遮断装置。

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